付 欣,徐興欣,邵云俠,馮世堯,李媛媛,吳永貴
(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,安徽合肥 230022)
轉(zhuǎn)化生長因子-β激活激酶1抑制劑對AGEs誘導(dǎo)小鼠骨髓來源巨噬細(xì)胞活化作用及機(jī)制
付 欣,徐興欣,邵云俠,馮世堯,李媛媛,吳永貴
(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,安徽合肥 230022)
目的 應(yīng)用轉(zhuǎn)化生長因子-β激活激酶1(TGF-β acti-vated kinase-1,TAK1)抑制劑(5Z-7-oxozeaenol,OZ)作用于晚期糖基化終末產(chǎn)物(adavnaced glyeation end porudets,AGEs)誘導(dǎo)的小鼠骨髓來源巨噬細(xì)胞(bone marrow-derived macro-phages,BMMs),探討TAK1信號通路在AGEs誘導(dǎo)的BMMs活化中作用及機(jī)制。方法 獲取C57小鼠的BMMs,運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)鑒定BMMs純度。檢測TAK1抑制劑在不同濃度下對AGEs培養(yǎng)巨噬細(xì)胞活力的影響,激光共聚焦顯微鏡和流式細(xì)胞術(shù)檢測巨噬細(xì)胞M1亞型;RT-PCR檢測各組細(xì)胞中MCP-1與TNF-α mRNA的表達(dá);Western blot法檢測TAK1、MAPK及NF-κB通路蛋白的表達(dá)。結(jié)果 AGEs刺激能增加M1型巨噬細(xì)胞百分比,TAK1抑制劑可抑制AGEs誘導(dǎo)下巨噬細(xì)胞向M1表型活化;與正常對照組比較,AGEs刺激不僅上調(diào)BMMs中MCP-1、TNF-α mRNA的表達(dá)(P<0.01),而且p-TAK1、TAB1、p-JNK、p-p38MAPK、NF-κBp65蛋白表達(dá)也明顯增加(P<0.05);通過TAK1抑制劑下調(diào)p-TAK1表達(dá)的同時AGEs培養(yǎng)BMMs的TAB1、p-JNK、p-p38MAPK、NF-κBp65及TNF-α、MCP-1表達(dá)均明顯降低(P<0.05)。結(jié)論 AGEs能誘導(dǎo)BMMs向M1表型活化,TAK1抑制劑可能通過TAK1/MAPKs、MAPKs/NF-κB途徑抑制AGEs對巨噬細(xì)胞的激活和炎癥因子的表達(dá)。
AGEs;TAK1;MAPK;NF-κB;巨噬細(xì)胞;炎癥
糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)是一種巨噬細(xì)胞激活介導(dǎo)的慢性炎癥性疾?。?-2]。在糖尿病的高糖環(huán)境中,體內(nèi)游離氨基之間發(fā)生非酶促糖基化反應(yīng),最終生成晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)。研究表明,AGEs的聚集增加可誘發(fā)巨噬細(xì)胞的活化,是導(dǎo)致DN發(fā)生發(fā)展的重要原因。轉(zhuǎn)化生長因子β激活激酶1(TAK1)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,是細(xì)胞絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)信號通路上游炎癥和免疫信號途徑的共同關(guān)鍵調(diào)節(jié)子[3]。有研究表明,MAPK和NF-κB信號通路是參與巨噬細(xì)胞激活的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑[4-5]。但是TAK1是否參與AGEs誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞活化及其機(jī)制研究,目前尚未見報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)以BMMs為研究對象,體外模擬糖尿病腎病病理狀態(tài),觀察TAK1抑制劑對BMMs中相關(guān)信號通路蛋白及炎癥因子的影響,探討TAK1信號通路在AGEs誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞激活中的具體機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 清潔級♂C57BLKS/J小鼠24只,同窩清潔級♂野生對照小鼠12只,6~8周齡,體質(zhì)量30~40 g,南京大學(xué)動物模式中心,動物合格證號:SCKX(蘇)2010-0001。
1.2 藥品與試劑 AGEs、牛血清白蛋白(BSA)(北京博奧森生物技術(shù)公司),胎牛血清(FBS),RPMI 1640(加拿大WISENT公司),小鼠成纖維細(xì)胞L929(中科院上海細(xì)胞庫),5Z-7-oxozeaenol(美國EMD Billerica公司),抗鼠F4/80抗體,抗鼠/人CD11b抗體,抗鼠CD11c抗體(美國Bio Legend公司),TR-Izol試劑(美國Life Technology公司),熒光定量試劑盒(美國Bio-Rad公司),RT-PCR引物(上海,生工),兔抗p-TAK1多克隆抗體、兔抗TAK1多克隆抗體、兔抗TAB1多克隆抗體、鼠抗ED-1單克隆抗體(美國Abcam公司)、小鼠抗p-p38MAPK單克隆抗體、兔抗p38MAPK多克隆抗體、兔抗NF-κB p65多克隆抗體(美國Cell Signaling公司)、兔抗MCP-1多克隆抗體、兔抗TNF-α多克隆抗體、小鼠抗β-ac-tin單克隆抗體、辣根酶標(biāo)記羊抗兔IgG、辣根酶標(biāo)記羊抗小鼠IgG(武漢三鷹生物技術(shù)公司)
2.1 骨髓來源巨噬細(xì)胞提取 C57小鼠麻醉后頸椎脫臼處死,分離并剪斷股骨及脛骨的兩端,用含2%FBS的冷PBS沖洗出骨髓,過篩離心后加入紅細(xì)胞裂解液,冰上孵育10min;再以4℃離心5 min;棄上清,使用RPMI 1640培養(yǎng)基+15%L929上清+10%FBS+雙抗培養(yǎng)基重懸細(xì)胞后計(jì)數(shù),細(xì)胞濃度調(diào)整至1×109cells·L-1接種到6孔板,于5% CO2,37℃孵箱中培養(yǎng)。7 d后,0.25%胰酶消化并收集非貼壁細(xì)胞。
2.2 流式細(xì)胞術(shù)分析BMMs純度 無血清培養(yǎng)基同步化BMMs 24 h,200 mg·L-1AGEs刺激24 h后收集[6],經(jīng)離心洗滌,加入抗小鼠CD16/32Fcγ受體20min阻斷細(xì)胞膜上Fc受體;再加入FITC標(biāo)記的F4/80抗體,APC標(biāo)記的CD11b和PE標(biāo)記的CD11c,避光室溫孵育30 min,離心洗滌2次,重懸于500 μL PBS中,使用美國BD FACS Calibur流式細(xì)胞儀分別檢測F4/80、CD11b和CD11c陽性細(xì)胞百分比。
2.3 抑制劑對巨噬細(xì)胞活力影響 按照CCK-8 (cell counting kit)細(xì)胞毒性試劑盒說明書進(jìn)行,取BBMs對數(shù)期生長細(xì)胞(每孔1×104)接種于96孔板,同步化培育24 h,分別加入不同濃度(10~1 000 nmol·L-1)的TAK1抑制劑或DMSO(對照組),37℃孵育1 h后,AGEs干預(yù)24 h;每孔加入10 μL CCK-8溶液,孵育4 h;用酶標(biāo)儀測490 nm處各孔吸光度,重復(fù)3次,計(jì)算平均細(xì)胞活力。
2.4 實(shí)時熒光定量PCR檢測各組巨噬細(xì)胞的MCP-1及TNF-α mRNA的表達(dá) 選TAK1抑制劑濃度30、100及300 nmol·L-1,作用于AGEs刺激的BBMs,分別加入1 mL TRIzol試劑,提取總RNA,進(jìn)行RNA純度和濃度鑒定,使OD260/OD280在1.8~2.0之間;將RNA通過反轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)A3500逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,采用SYBR Green PCR試劑盒進(jìn)行PCR測定。GAPDH:上游序列5′-GGTGAAGGTCG GTGTGAACG-3′,下游序列5′-CTCGCTCCTG-GAAGATGGTG-3′;TNF-α:上游序列5′-GCT-GAGCTCAAACCCTGGTA-3′,下游序列5′-CG-GACTCCG CAAAGTCTAAG-3′;MCP-1:上游序列5′-TTGACCCGTAAATCTGAAG CTAAT-3′,下游序列5′-TCACAGTCCGAGTCACACTAGTTCAC-3′。每個樣本設(shè)3個復(fù)孔,取均值,獲得平均Ct值,以GAPDH作為內(nèi)參照校正,用2-△△Ct法分析基因的相對表達(dá)。
2.5 巨噬細(xì)胞實(shí)驗(yàn)分組 通過預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索最佳抑制劑濃度為300 nmol·L-1,及各組蛋白表達(dá)最佳時間點(diǎn)。細(xì)胞培養(yǎng)至70%~80%融合時,同步化24 h,進(jìn)行細(xì)胞分組:正常對照組(normal control,NC,RPMI 1640培養(yǎng)基);BSA組(200 mg·L-1BSA,BSA);AGEs組(200 mg·L-1AGEs,AGEs);AGEs +OZ組(200 mg·L-1AGEs+OZ300)。
2.6 激光共聚焦顯微鏡分析 將BMMs以1×105/孔的密度接種在玻璃皿底,4%多聚甲醛4℃下固定10 min,5%驢血清白蛋白阻斷2 h,加入抗iNOS抗體4℃孵育過夜。PBST洗3次后,加入Alexa Fluor 647標(biāo)記的F4/80和FITC標(biāo)記的二抗避光孵育2 h,DAPI染核,漂洗封片后,在德國Leica TCS SP5激光共聚焦顯微鏡下觀察采像。
2.7 Western blot檢測各組的蛋白表達(dá) AGEs刺激同步化后的巨噬細(xì)胞,相應(yīng)的時間點(diǎn)收集蛋白;并將蛋白電轉(zhuǎn)移至NC膜,使用麗春紅染色判斷有無條帶,將NC膜取出并置于TBST配制的5%脫脂奶粉于37℃封閉2 h;加入p-TAK1抗體(1∶1 000)、TAK1(1∶1 000)、TAB1(1∶1 000)、pJNK(1∶1 000)、JNK(1∶2 000)、p-p38MAPK(1∶1 000)、p38MAPK(1∶2 000)、NF-κBp65(1∶1 000)、β-actin抗體(1∶2 000)、4℃過夜;洗膜后加入用TBST稀釋的辣根酶過氧化物標(biāo)記的羊抗兔IgG(1∶2 000),37℃孵育45 min;洗膜3次后使用ECL反應(yīng)30 s,在Tanon 4500SF成像系統(tǒng)中顯影。用Tanon公司Lab-Works 4.5軟件對Western blot條帶進(jìn)行半定量分析。以β-actin作為內(nèi)參照,所有的結(jié)果至少重復(fù)3次。
3.1 骨髓來源巨噬細(xì)胞純度鑒定 L929細(xì)胞上清液中含巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF),加入小鼠骨髓來源干細(xì)胞,d 7時,誘導(dǎo)成BMMs,經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測巨噬細(xì)胞表面標(biāo)記物F4/80和CD11b,雙標(biāo)陽性率達(dá)到99.35%(Fig 1)。
Fig 1 Purity detection of bone marrow derived macrophages
3.2 5Z-7-oxozeaenol對巨噬細(xì)胞活性的影響 選取10 nmol·L-1到1 000 nmol·L-1之間5種抑制劑濃度,F(xiàn)ig 2表明5Z-7-oxozeaenol濃度在10~300 nmol·L-1對AGEs刺激的BMMs活性無影響(P>0.05),5Z-7-oxozeaenol 1 000 nmol·L-1時對AGEs刺激的BMMs活性有影響(P<0.05)。
Fig 2 Viability analysis of BMMs after treatment with 5Z-7-oxozeaenol(10~1 000 nmol·L-1)in AGEs-induced BMMs
3.3 各組巨噬細(xì)胞MCP-1和TNF-α的mRNA表達(dá) RT-PCR結(jié)果顯示,與對照組比較,AGEs刺激組BMMs MCP-1和TNF-α的mRNA表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.01),這一結(jié)果表明AGEs可以增加巨噬細(xì)胞炎癥因子的產(chǎn)生;隨5Z-7-oxozeaenol濃度(30、100、300 nmol·L-1)的升高,MCP-1、TNF-α mRNA表達(dá)呈下降趨勢,其中300 nmol·L-1的5Z-7-oxoze-aenol對炎癥因子抑制作用最強(qiáng)(P<0.01),故5Z-7-oxozeaenol可以降低AGEs誘導(dǎo)的BMMs炎癥因子的表達(dá),見Fig 3。
3.4 AGEs對巨噬細(xì)胞的活化及5Z-7-oxozeaenol的抑制作用 Fig 4A系激光共聚焦顯微鏡分析結(jié)果,提示AGEs組iNOS熒光強(qiáng)度明顯高于對照組,AGEs+OZ300組iNOS熒光強(qiáng)度明顯減弱;但F4/80在所有組別的BMMs上均表達(dá)。流式細(xì)胞術(shù)顯示,AGEs組的F4/80、CD11b和CD11c三標(biāo)的M1型巨噬細(xì)胞百分比較對照組明顯升高(P<0.01),說明AGEs刺激可成功誘導(dǎo)BMMs功能表型向M1型活化;AGEs+OZ300組M1型巨噬細(xì)胞百分比明顯降低(P<0.01),提示5Z-7-oxozeaenol可抑制AGEs對巨噬細(xì)胞的活化作用,見Fig 4B。
3.5 各組巨噬細(xì)胞p-TAK1、p-JNK、p-p38MAPK、TAB1、NF-κB p65的蛋白表達(dá) Western blot印跡條帶分析顯示AGEs組p-TAK1、p-JNK、p-p38MAPK、TAB1和NF-κB p65蛋白表達(dá)較對照組增加(P<0.05),5Z-7-oxozeaenol干預(yù)可使巨噬細(xì)胞上述蛋白表達(dá)與AGEs組相比下降(P<0.05),見Fig 5。
Fig 3 Real time PCR analyses effects of OZ on MCP-1 and TNF-α mRNA expression of BMMs under AGEs
巨噬細(xì)胞的活化和浸潤是DN炎癥反應(yīng)的特征性表現(xiàn)之一。經(jīng)典激活型(classically activated,M1型)巨噬細(xì)胞是促炎及促纖維化的巨噬細(xì)胞表型,在早期炎癥反應(yīng)階段,浸潤的巨噬細(xì)胞通過分泌IL-12、IL-23、TNF-α、IL-1β、活性氧(ROS),誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)及MCP-1等促炎因子引起的腎臟組織結(jié)構(gòu)的損傷和破壞,參與DN間質(zhì)炎癥反應(yīng)及腎小球纖維化的發(fā)生[7]。糖尿病環(huán)境下生成的AGEs可以通過與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合,激活氧化應(yīng)激及MAPK、NF-κB等信號傳導(dǎo)途徑,誘導(dǎo)細(xì)胞因子的表達(dá)及細(xì)胞外基質(zhì)的聚集,導(dǎo)致腎小球纖維化、炎性細(xì)胞浸潤和蛋白尿產(chǎn)生[8-10]。故巨噬細(xì)胞的活化和AGEs的聚集與DN發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)采用AEGs孵育巨噬細(xì)胞24 h,模擬體外糖尿病腎病炎癥狀態(tài)。F4/80、CD11b表示巨噬細(xì)胞的成熟度,iNOS和CD11c在活化的巨噬細(xì)胞中高表達(dá),可作為M1型巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志[11]。激光共聚焦顯示AGEs組上述M1型巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志的百分比明顯高于對照組,說明AGEs刺激可成功誘導(dǎo)BMMs向M1型巨噬細(xì)胞分化。作為免疫反應(yīng)的主要效應(yīng)細(xì)胞,M1型巨噬細(xì)胞產(chǎn)生多種炎性細(xì)胞因子,如TNF-α和IL-1β,TNF-α具有介導(dǎo)生長、炎癥、免疫調(diào)節(jié)等多方面生物學(xué)效應(yīng)[12]。最近的一項(xiàng)研究顯示,在單核/巨噬細(xì)胞中,AGEs通過上調(diào)mRNA水平并釋放促炎細(xì)胞因子IL-1β和TNF-α,進(jìn)而誘導(dǎo)人單核細(xì)胞表達(dá)單核細(xì)胞趨化因子-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1),它對單核巨噬細(xì)胞具有很強(qiáng)的趨化激活作用[12-14]。前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,10、30、100及300 nmol·L-1的5Z-7-oxozeaenol對AGEs刺激的BMMs活性無影響,在安全劑量范圍內(nèi)選用30、100及300 nmol· L-13種濃度作用于AGEs刺激的BMMs,RT-PCR法檢測炎癥因子TNF-α、MCP-1的表達(dá),較AGEs組均有降低(P<0.05),其中300 nmol·L-1時的炎癥因子的表達(dá)最弱(P<0.01),故后期的實(shí)驗(yàn)分組中5Z-7-oxozeaeno的濃度選為300 nmol·L-1,而AGEs +OZ300組M1型巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志較AGEs組明顯降低(P<0.01),提示5Z-7-oxozeaenol可抑制AGEs刺激的巨噬細(xì)胞的活化及TNF-α和MCP-1的產(chǎn)生,但具體的分子機(jī)制尚不清楚。
Fig 4 Effects of 5Z-7-oxozeaenol on macrophage activation in AGEs-induced BMMs
Fig 5 Effects of OZ on p-TAK1,TAB1,p-JNK,p-p38MAPK protein in AGEs-induced BMMs analysed by Western blot
TAKl為蘇氨酸/絲氨酸蛋白激酶,在序列與功能上屬于絲裂原激活蛋白激酶家族成員。TAK1作為調(diào)節(jié)多種促炎因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,在促炎因子,如TNF-α、IL-1β、TGF-β、Toll樣受體(TLR)配體的參與下,首先通過激活MAP2Ks家族的MEK3/6和MEK4/7,然后MEK3/6和MEK4/7信號分別激活MAPK家族的應(yīng)激活化激酶(JNK)、p38MAPK激酶進(jìn)而激活轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白1(AP-1)[15]。TAK1又可以通過與結(jié)合蛋白TAB1的共表達(dá)而被激活,磷酸化修飾被認(rèn)為是TAK1依賴的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中重要調(diào)節(jié)機(jī)制[16]。NF-κB是轉(zhuǎn)錄因子家族中的成員,被AGEs產(chǎn)生的ROS激活,與靶基因上特定的DNA序列結(jié)合并調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生和釋放各種細(xì)胞因子,如MCP-1及TNF-α等,后者可進(jìn)一步增加ROS的產(chǎn)生,二者形成級聯(lián)反應(yīng),構(gòu)成惡性循環(huán),導(dǎo)致NF-κB活性持續(xù)升高[17-18]。Hofmann等[19]的研究發(fā)現(xiàn),DN患者外周血單個核細(xì)胞NF-κB的活性較DM患者明顯增強(qiáng),并與蛋白尿程度相關(guān),表明NF-κB活性與DN的發(fā)生及其程度密切相關(guān)。在UUO致腎小管間質(zhì)纖維化小鼠模型中,JNK、p38MAPK、NF-κB信號通路在腎臟組織被激活以及下游的炎癥因子IL-1α、TNF-α、NOS2和CCL2mRNA表達(dá)增加,同時巨噬細(xì)胞浸潤明顯增加。利用基因敲除技術(shù)使UUO小鼠模型TAK1基因敲除,結(jié)果JNK、p38MAPK、NF-κB信號通路被抑制,炎癥因子的釋放減少以及巨噬細(xì)胞的浸潤明顯降低[8]。體內(nèi)研究表明,TAK1抑制劑可以阻止損傷導(dǎo)致的TAK1和NF-κBp65的磷酸化[20],TAK1基因敲出小鼠細(xì)胞的TNFR1、IL-1R和TLR3通路功能缺陷,下游信號NF-κB、JNK和IKKβ不能被激活[21]。因此,TAK1基因在調(diào)節(jié)JNK、p38MAPK和NF-κB通路及其下游炎癥因子的表達(dá)上發(fā)揮重要作用。本實(shí)驗(yàn)通過Western blot法探討TAK1抑制劑對BMMs中TAK1、MAPK 和NF-κB信號通路的影響,與對照組相比較,AGEs組的p-TAK1、TAB1表達(dá)明顯升高,同時JNK、p38MAPK及NF-κB的磷酸化水平均增加,給予300 nmol·L-1TAK1抑制劑治療后,上述信號通路蛋白的表達(dá)均降低,說明TAK1通過磷酸化介導(dǎo)在調(diào)節(jié)MAPK及NF-κB信號通路中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
綜上所述,本研究模擬體外糖尿病病理環(huán)境,AGEs可以激活巨噬細(xì)胞中TAK1、MAPK及NF-κB信號通路,初步證實(shí)TAK1抑制劑可以干預(yù)巨噬細(xì)胞MAPK及NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化以及炎癥因子TNF-α、MCP-1的表達(dá),從而抑制糖尿病炎癥反應(yīng),且為臨床上控制糖尿病炎癥的激活提供理論基礎(chǔ)。但是TAK1、MAPK及NF-κB信號通路之間是否存在相互作用,以及腎臟巨噬細(xì)胞分離進(jìn)一步驗(yàn)證TAK1在糖尿病腎病中的作用機(jī)制需要進(jìn)一步的探討。
[1] Chow F Y,Nikolic-Paterson D J,Atkins R C,et al.Macrophages in streptozotocin-induced diabetic nephropathy:potential role in re-nal fibrosis[J].Nephrol Dial Transplant,2004,19(12):2987-96.
[2] Fang Q,Zhao L,Wang Y,et al.A novel chalcone derivative atten-uates the diabetes-induced renal injury via inhibition of high glu- cose-mediated inflammatory response and macrophage infiltration [J].Toxicol Appl Pharmacol,2015,282(2):129-38.
[3] Chow F Y,Nikolic-Paterson D J,Ozols E,et al.Monocyte che-moattractant protein-1 promotes the development of diabetic renal injury in streptozotocin-treated mice[J].Kidney Int,2006,69 (1):73-80.
[4] Banba N,Nakamura T,Matsumura M,et al.Possible relationship of monocyte chemoattractant protein-1 with diabetic nephropathy [J].Kidney Int,2000,58(2):684-90.
[5] Wang Q Y,Chen F Q.Clinical significance and different levels of urinary monocyte chemoattractant protein-1 in type 2 diabetes mel-litus[J].Diabetes Res Clin Pract,2009,83(2):215-9.
[6] Qin Q,Niu J,Wang Z,et al.Astragalus membranaceus inhibits in-flammation via phospho-P38 mitogen-activated protein kinase (MAPK)and nuclear factor(NF)-κB pathways in advanced gly-cation end product-stimulated macrophages[J].Int J Mol Sci,2012,13(7):8379-87.
[7] 羅邦雨,熊 俊.巨噬細(xì)胞在腎臟纖維化中的調(diào)節(jié)作用[J].中華腎臟病雜志,2012,28(8):657-60.
[7] Luo B J,Xiong J.Regulation of macrophages in renal fibrosis[J].Chin J Kidney Dis,2012,28(8):657-60
[8] Ma F Y,Tesch G H,Ozols E,et al.TGF-β1-activated kinase-1 regulates inflammation and fibrosis in the obstructed kidney[J].Am J Physiol Renal Physiol,2011,300(6):1410-21.
[9] Ma F Y,Liu J,Nikolic-Paterson D J.The role of stress-activated protein kinase signaling in renal pathophysiology[J].Braz J Med Biol Res,2009,42(1):29-37.
[10]Mezzano S,Aros C,Droguett A,et al.NF-kappaB activation and overexpression of regulated genes in human diabetic nephropathy [J].Nephrol Dial Transplant,2004,19(10):2505-12.
[11]Ying W,Cheruku P S,Bazer F W,et al.Investigation of macro-phage polarization using bone marrow derived macrophages[J].J Vis Exp,2013,(76):e50323.
[12]Hickey F B,Martin F.Diabetic kidney disease and immune modu-lation[J].Curr Opin Pharmacol,2013,13(4):602-12.
[13]Sugimoto K,Yasujima M,Yagihashi S.Role of Advanced Glycation End Products in Diabetic Neuropathy[J].Curr Pharm Des,2008,14(10):953-61.
[14]Labonte A C,Tosello-Trampont A C,Hahn Y S.The role of mac-rophage polarization in infectious and inflammatory diseases[J].Mol Cells,2014,37(4):275-85.
[15]Ajibade A A,Wang H Y,Wang R F.Cell type-specific function of TAK1 in innate immune signaling[J].Trends in Immunol,2013,34(7):307-16.
[16]Sakurai H.Targeting of TAK1 in inflammatory disorders and cancer [J].Trends Pharmacol Sci,2012,33(10):522-30.
[17]Chen L,Zhang J,Zhang Y,et al.Improvement of inflammatory re-sponses associated with NF-kappa B pathway in kidneys from dia-betic rats[J].Inflammation Res,2008,57(5):199-204.
[18]Nam J S,Cho M H,Lee G T,et al.The activation of NF-kappaB and AP-1 in peripheral blood mononuclear cells isolated from pa-tients with diabetic nephropathy[J].Diabetes Res Clin Pract,2008,81(1):25-32.
[19]Hofmann M A,Schiekofer S,Isermann B,et al.Peripheral blood mononuclear cells isolated from patients with diabetic nephropathy show increased activation of the oxidative-stress sensitive transcrip-tion factor NF-kappaB[J].Diabetologia,1999,42(2):222-32.
[20]Song Z,Zhu X,Jin R,et al.Roles of the kinase TAK1 in CD40-me-diated effects on vascular oxidative stress and neointima formation after vascular injury[J].PLoS One,2014,9(7):e101671.
[21]Shim J H,Xiao C,Paschal A E,et al.TAK1,but not TAB1 or TAB2,plays an essential role in multiple signaling pathways in vivo [J].Genes Devel,2005,19(22):2668-81.
Effect of TGF-β activated kinase-1 inhibitor on bone marrow-derived macrophages activation and its mechanism
FU Xin,XU Xing-xin,SHAO Yun-xia,F(xiàn)ENG Shi-yao,LI Yuan-yuan,WU Yong-gui
(Dept of Nephrology,the First Affiliated Hospital,Anhui Medical University,Hefei 230022,China)
Aim We used bone marrow-derived macro-phages(BMMs),to explore the mechanism of macro-phage activation and the effect of TGF-β activated ki-nase-1(TAK1)inhibitor 5Z-7-oxozeaenol on it under AGEs conditions.Methods The BMMs were obtained from C57 mice,and purity of BMMs was detected by flow cytometry.Cell viability was tested after treatment with different concentrations of TAK1 inhibitors.Laser confocal microscopy was used to detect macrophage M1 subtype.Flow cytometry was used to analyse the macro-phage activated by AGEs.TNF-α and MCP-1 mRNA levels were evaluated by qRT-PCR.Western blot was used to detect the expression levels of TAK1 signal pathway protein.Results AGEs stimulation could in-crese the activity of M1 macrophages,and 5Z-7-oxoze-aenol could inhibit the differentiation of BMMs.Com-pared with control group,AGEs increased the expres-sion of MCP-1 and TNF-α mRNA(P<0.01).p-TAK1,TAB1,p-JNK,p-p38MAPK and NF-κBp65 proteins ex-pression also increased significantly(P<0.05).After treatment with inhibitor,transcription levels of MCP-1 and TNF-α decreased significantly(P<0.05,P<0.01).5Z-7-oxozeaenol treatment downregulated the expression of p-TAK1,TAB1,p-JNK,p-p38MAPK and NF-κBp65 proteins(P<0.05).Conclusions AGEs can induce BMMs to M1 phenotypic polarization.5Z-7-oxozeaenol reduces the expression of inflammatory cyto-kine via inhibiting TAK1/MAPKs,MAPKs/NF-κB pathways.
advanced glycation end products;TAK1;MAPK;NF-κB;macrophage;inflammation
時間:2016-2-26 10:20 網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160226.1020.024.html
10.3969/j.issn.1001-1978.2016.03.012
A
1001-1978(2016)03-0355-07
R-332;R329.24;R329.25;R345.57;R364.5;R692.39
2015-08-31,
2015-11-06
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81270813)
付 欣(1990-),女,碩士生,研究方向:糖尿病腎病分子機(jī)制研究與干預(yù),Tel:0551-62922111,E-mail:fuxin729@163.com;吳永貴(1966-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:糖尿病腎病分子機(jī)制研究與干預(yù),Tel:0551-62922111,E-mail:wuyonggui@m(xù)edmail.com.cn